La biodégradation du bois est étudiée pour comprendre et quantifier l’endommagement mécanique résultant. Il apparaît que le bois, et notamment le pin maritime, est sensible à une attaque fongique, faisant baisser sa résistance (en compression ou en fissuration) avant même la constatation d’une perte de masse. Cette observation oblige à développer des outils de détection précoce, comme la relaxométrie RMN, pour détecter l’apparition d’un pathogène sur des structures bois de plus en plus encouragées. Par ailleurs, l’emploi de composites à base de bois s’avère justifié pour rendre durable le matériau, et présente un avantage écologique, grâce au recyclage des éléments comme le plastique. Cet argument « vert » est d’une importance grandissante et requiert le développement de nouveaux procédés de préservation du bois. Ainsi, cette thèse étudie aussi le comportement à plus ou moins long terme des bois imprégnés d’anhydrides et d’huile d’origine végétale, ou encore du bois traité thermiquement. Des domaines autres que la mécanique sont abordés, afin d’expliquer l’ensemble des phénomènes intervenant durant une dégradation et comprendre les axes d’amélioration dans cette discipline « vivante ». / Wood biodegradation is studied in order to understand and quantify the mechanical damage. Wood, and especially maritime pine, is sensitive to a fungal attack that causes a decrease of its strength (compression or fracture resistance), before a weight loss occurs. This requires developing or ameliorating the tools of early detection, such as NMR relaxometry, in order to detect the appearance of a pathogen in wooden structures that are more and more appreciated. Besides, wooden composites are a good alternative to make the material more durable, and are ecologically interesting, as they permit to recycle some element, like plastics. This “green” effect is of main importance, which implies a development of new ways in wood preservation. This thesis, led in a short as well as in a long term scale, also studies the behaviour of wood, impregnated with anhydrides or oils from a vegetal origin, or even heat-treated wood. Not only mechanics is described, so that many phenomena are explained and perspectives are clarified.

Chez les métazoaires, la transcription est inactive durant les étapes précoces du développement embryonnaire. Chez Drosophila melanogaster, des études récentes de l'activation du génome zygotique (AGZ) ont mis en évidence l'implication de quelques acteurs moléculaires (Zelda, STAT92E), mais les mécanismes régulateurs généraux restent à découvrir. En appliquant des méthodes bioinformatiques à l'analyse de données à haut débit de différentes sources, j'ai recherché de nouveaux éléments cis-régulateurs impliqués dans l'AGZ. Tout d'abord, par l'analyse de données transcriptomiques, j'ai sélectionné un groupe de gènes activés pendant l'AGZ. L'analyse de leurs régions non codantes a mis en évidence neuf motifs, dont trois correspondent à des motifs connus (Zelda, Trl et facteur TTK). La recherche systématique de ces motifs m'a permis de prédire des modules cis-régulateurs (CRMs) potentiels pour lesquels j'ai défini un environnement chromatinien spécifique en analysant des profils d'occupation de (co-) facteurs de transcription pertinents et d'histones modifiées (ChIP-seq) ainsi que des profils d'ouverture de la chromatine. L'ensemble de ces résultats m'a permis de définir un modèle de régulation de l'AGZ et de sélectionner des régions candidates pour une validation expérimentale. / In metazoa, transcription is silent during early embryogenesis. In Drosophila melanogaster, recent studies of the zygotic genome activation (ZGA) highlighted the implication of few molecular actors (Zelda, STAT92E), but general regulatory mechanisms remains to be understood. Applying bioinformatics analyses on different type of high-throughput data, I searched for new cis-regulatory elements involved in ZGA.First, through analysis of transcriptome data, I selected a group of genes activated during ZGA. Analysis of their non-coding sequences highlighted nine motifs, of which three correspond to known binding motifs and factors (Zelda, Trl and TTK). Systematic research of these motifs led to the prediction of putative cis-regulatory modules (CRMs) for which I defined a specific chromatin environment analyzing occupancy profiles of relevant transcription (co-) factors and modified histones, as well as profiles of chromatin opening. Altogether, these results allowed me to define a regulatory model of the ZGA and select candidate regions for further experimental validation.

Le NMD (nonsense-mediated mRNA decay) est un mécanisme qui reconnaît et dégrade les ARNm portant un codon stop prématuré afin d’empêcher la synthèse de protéines tronquées qui pourraient avoir des effets néfastes pour la cellule ou tout simplement être non fonctionnelles. Cependant, dans un certain nombre de cas, selon la position du codon stop prématuré, la protéine tronquée qui serait synthétisée si le NMD n’existait pas, pourrait remplir complètement ou partiellement la fonction de la protéine sauvage. Il faut noter qu’un codon stop prématuré est retrouvé dans le gène responsable d’une pathologie dans un tiers des maladies génétiques et de nombreuses formes de cancer. Dans la plus grande majorité des cas, la maladie se développe non pas parce qu’une protéine tronquée non fonctionnelle ou instable est synthétisée, mais plutôt parce que le gène muté n’est pas exprimé du fait de l’intervention du NMD sur l’ARNm qui en dérive. Une nouvelle approche thérapeutique de ces maladies serait d’inhiber le NMD afin de permettre la synthèse de protéines tronquées fonctionnelles et sauver le phénotype clinique. Nous avons donc décidé de rechercher des inhibiteurs du mécanisme du NMD parmi des petites molécules chimiques. Pour cela, nous avons mis au point un système de criblage en culture cellulaire reliant l’efficacité du NMD dans une cellule avec une activité luciférase mesurable directement sur les cultures cellulaires, au moyen d’un luminomètre. A partir d’un premier criblage d’environ 1500 composés chimiques, nous avons identifié une nouvelle molécule capable d’inhiber efficacement le NMD. De façon intéressante, cette nouvelle molécule est capable également d’induire la synthèse de protéines entières à partir d’un ARNm portant un codon stop prématuré. Nous avons utilisé cet inhibiteur dans des expériences pour déterminer son potentiel thérapeutique sur des modèles cellulaires de maladies génétiques tels que la dystrophie musculaire de Duchenne, la mucoviscidose et le cancer. Nos résultats démontrent que l’inhibition du NMD peut être en effet envisagée comme une nouvelle approche thérapeutique pour des maladies causées par l’apparition d’une mutation non sens. Nous avons aussi identifié une autre molécule chimique capable d’inhiber le NMD et permettant de faire un lien entre efficacité du NMD et intégrité du cytosquelette. / MRNAs harboring a premature termination codon are rapidly degraded by a mechanism called nonsense-mediated mRNA decay (NMD). NMD is a surveillance pathway that prevents the synthesis of truncated proteins that could be harmful for the cell or simply be non-functional. However in some cases, depending on the position of the premature stop codon, the truncated protein that would be synthesized if there were no NMD would be partially or fully as functional as the wild-type protein. It is noteworthy that premature termination codons are found in approximately one-third of inherited genetic disorders and several forms of cancer. In most of cases the disease arises not because a non-functional or unstable truncated protein is synthesized, but instead because the degradation of the transcript by NMD leads to complete loss of protein production. Therefore, NMD inhibition could be an interesting therapeutic approach in some cases of nonsense-related genetic diseases in which functional truncated proteins can restore the clinical phenotype. We decided to search for NMD inhibitors among thousands of small molecules. We developed a cell-based screening method which couples NMD efficiency into the cell to a luciferase activity that can be measured directly into cells by a luminometer. From a screening of approximately 1500 compounds, we have identified one molecule capable of efficiently inhibit NMD. Interestingly, this compound is also able to induce the synthesis of full-length proteins from an mRNA bearing a premature termination codon. We evaluated the therapeutic potential of this compound in different cellular models of genetic disorders such as Duchenne’s muscular dystrophy, cystic fibrosis and cancer. Our results demonstrate that NMD inhibition in general can be considered as an useful therapeutic approach to rescue PTC consequences in genetic diseases provoked by the apparition of a nonsense mutation. We have also identified another compound that inhibits NMD and uncovers a relationship between the NMD efficiency and the integrity of the cytoskeleton.

Cette étude s'intéresse à l'adaptabilité de l'entretien prénatal du 4e mois, mesure phare du plan périnatalité (2005-2007), auprès d'une population de mères adolescentes. Il s'agit d'une étude rétrospective (2007-2011) et comparative de 303 accouchements de femmes mineures dans les maternités hospitalières de Saint-Denis et Nantes. Le suivi de grossesse chez ces adolescentes reste globalement inférieur en qualité aux moyennes nationales françaises, mais des différences significatives sont observées lorsque l'on prend en compte des éléments sociodémographiques. Trois profils différenciés vont apparaître et permettre d'identifier les raisons sociales, familiales, environnementales et professionnelles qui peuvent expliquer des disparités significatives dans le suivi de grossesse. Tenir compte du profil sociodémographique de ces adolescentes est essentiel pour étudier les maternités précoces et pallier les vulnérabilités propres à cette population fragile. Un repérage des facteurs favorisant une surveillance de grossesse optimale chez ces jeunes femmes est mis en parallèle avec une réduction des risques obstétricaux et sociaux. / This study concerns prenatal fourth month interviews, key measure of the perinatal plan (2005-2007), as being adapted to a population of adolescent mothers. It is a retrospective (2007-2011) and comparative study of 303 births by underage women in the maternity hospitals of Saint-Denis and Nantes. The quality of medical care during pregnancy of these adolescents is generally inferior to national French averages, but significant differences are observed when sociodemographic elements are taken into account. Three different profiles appear and identify the social, family, environmental and professional reasons which explain these significant disparities during medical pregnancy care. Taking into account the sociodemographic profiles of these adolescents is essential to the study of early pregnancies and to mitigate the vulnerability specific to this fragile population. Finding the factors which further optimize medical pregnancy care for these young women is parallel to a reduction of obstetrical and social risks.

Ce manuscrit est consacré au développement de méthodes de dérivation intra-capillaire ultrasensible et de méthodes de séparation électrocinétique hautement résolutives en vue d’une intégration dans un outil microfluidique de diagnostic de la maladie d’Alzheimer. La partie bibliographique situe d'abord le contexte épidémiologique et neurophysiopathologique de la maladie d’Alzheimer ainsi que les outils de diagnostic actuellement utilisés. Ensuite, l'état de l'art sur l'utilisation de méthodes de séparation électrocinétique, ainsi que les outils analytiques disponibles pour améliorer l’analyse d’échantillon biologique sont présentés. La partie expérimentale a porté tout d'abord sur le développement de méthodes de dérivation intra-capillaire permettant une détection ultrasensible de biomarqueurs de la maladie d’Alzheimer, en particulier l’ubiquitine, dans le liquide céphalo-rachidien. Le travail expérimental s’est ensuite prolongé par le développement d’une méthode de séparations hautement résolutives en puce en verre de différentes formes de peptides beta-amyloïdes, biomarqueurs pertinents en vue d’un diagnostic de la maladie d’Alzheimer. Pour terminer, l’apport de deux nouveaux substrats polymériques, le COC et le thiolène, pour la microfabrication de puce d’électrophorèse capillaire a été démontré. / This work is dedicated to the development of highly sensitive intra-capillary derivatization methods and highly resolutive electrokinetic separation methods, with the aim to integrate them in a microfluidic diagnostic tool of Alzheimer’s disease. The bibliographic chapter explains the epidemiologic and neurophysiopathologic background of Alzheimer’s disease and describes the diagnostic tools currently used. Then, a state of the art related to the use of electrokinetic separation methods, as well as the analytical techniques available to improve the analyses of biological samples, is presented. The first experimental part focused on the development of intra-capillary derivatization methods allowing highly sensitive detection of Alzheimer’s disease biomarkers, especially ubiquitine, in the cerebrospinal liquid. The second part was dedicated to the development of a capillary electrophoresis method, in a glass chip, capable of separating with a high resolution different forms of beta-amyloid peptides, which are relevant biomarkers of Alzheimer’s disease. Finally, the usefulness of new polymeric materials, such as COC and thiolene, for the manufacturing of microchip device was demonstrated. A careful study of their physico-chemical properties led to the development of relevant strategies for surface treatment, so as to minimize the adsorption of proteins. For the first time, a thiolene chip covered with a new copolymer allowed an electrokinetic separation of proteins.

Ce travail de thèse vise à examiner le développement du langage oral chez l’enfant bilingue en contexte de deux langues contrastées : le basque et le français. Plus précisément, il s’agit d’observer à travers un suivi longitudinal de trois ans, l’acquisition de deux structures linguistiques spécifiques à chaque langue : le cas ergatif en basque et le genre grammatical en français. La population étudiée est constituée de sept enfants bilingues basco-français et de quatre enfants monolingues âgés en moyenne de cinq ans lors de la première mesure. Le protocole d’expérience mis en place comprend huit tâches de production orale (trois en français et cinq en basque) ainsi qu’une épreuve de compréhension en basque. Premièrement, les résultats montrent des différences importantes entre les enfants en fonction de la nature de la structure linguistique à acquérir. Ce phénomène pourrait être en lien avec la complexité structurale qui induirait un traitement cognitif inégal de certaines structures –plus faciles à gérer- par rapport à d’autres. Par ailleurs, il semblerait que le type de bilinguisme précoce ait également un effet sur le rythme d’acquisition de la structure creusant un écart entre les enfants bilingues simultanés qui grandissent au contact de deux langues dès la naissance et les enfants bilingues successifs qui apprennent la langue seconde avec un décalage temporel par rapport à la première. Au final, cette recherche apporte des éléments de réflexion non seulement dans l’approche du bilinguisme précoce mais plus généralement dans le débat opposant l’universalité des processus acquisitionnels à l’impact éventuel des propriétés spécifiques des langues sur l’acquisition. / This dissertation examines the oral language development of bilingual children acquiring two distinct languages: basque and french. Building on a three-year long longitudinal study, this research focused on the acquisition of two linguistic structures that are specific to each language: the ergative case in basque and the grammatical gender in french. The study population is composed of seven basque-french bilingual children and four monolingual children who were on average five years old at the start of the study. The protocol included eight oral production tasks (three in french and five in basque), as well as a comprehension test in basque. First, results show important differences between children with respect to the nature of the linguistic structure being acquired. This observation may be related to structural complexity which induces an unequal cognitive treatment of certain language structures, some of which may be easier to comprehend than others. Moreover, it appears that the extent of a subject’s early bilingualism may also have an effect on the pace of their structural acquisition, which differentiates bilingual children who grow up in contact with both languages at birth from sequential bilingual children who learn the second language after learning the first. Finally, this research contributes not only to our understanding of early bilingualism but more generally to a debate which contrasts the processes of language acquisition as universal phenomena with a perspective that posits the importance of an individual language’s specific characteristics in its acquisition.

Cette thèse a permis la mise en place d’un système d’alerte précoce des épidémies de paludisme basé sur le système de surveillance sentinelle proposant différents seuils épidémiques et un modèle de prédiction. Les données collectées quotidiennement par SMS sont automatiquement stockées sur un serveur dédié. Concomitamment, le système acquiert systématiquement et de manière automatique des données satellitaires météorologiques sur chaque site sentinelle en lien avec les changements de prévalence du paludisme, tels que la température, les précipitations et l'indice de végétation (eng. NDVI). Une base de données des interventions contre le paludisme a également été créée. Ce système a déjà démontré sa capacité à détecter une épidémie de paludisme dans le sud-est du pays en 2014. Deuxièmement, nous avons réalisé une étude pour évaluer la relation entre la durée de l'efficacité de la campagne de masse des moustiquaires imprégnées d'insecticide à effet longue durée (MILD) et les épidémies de paludisme identifiées à Madagascar de 2009 à 2015 par le système de surveillance sentinelle. Cette étude a montré que la différence entre l'efficacité théorique et l’efficacité réelle peut entraîner des lacunes dans la couverture des services pendant les années suivantes, contribuant au rebond du paludisme et souligne la nécessité de mise en place de mécanisme de distribution continue de moustiquaires. Ce travail vise à maximiser l'utilité d'un système de surveillance sentinelle dans des milieux à ressources limitées, guider les changements dans l'orientation des programmes de lutte et fournir des exemples pratiques pour son utilisation dans d'autres systèmes ou contextes. / We describe a Malaria Early Warning System (MEWS) using various epidemic thresholds and a forecasting component with the support of recent technologies to improve the performance of a sentinel MEWS. Malaria-related data from sentinel sites collected by Short Message Service are automatically stored in a database hosted on a server at Institut Pasteur de Madagascar. Concomitantly our system routinely and automatically acquires site specific satellite weather data related to changes in malaria prevalence such as temperature, rainfall and Normalized Difference Vegetation Index (NDVI). A Malaria Control Intervention data base has also been. This system has already demonstrated its ability to detect a malaria outbreak in southeastern part of Madagascar in 2014. In a second time, we conducted a study to assess the relationship between the effectiveness of mass campaign of long-lasting insecticidal nets (LLIN) over time and malaria outbreaks identified in Madagascar from 2009 to 2015 through the Sentinel surveillance system. This study showed that the difference between efficacy and effectiveness may result in gaps in service coverage during the subsequent years contributing to malaria rebound well before the replacement of the LLINs and highlights the need of continuous distribution mechanism of LLINs.This work aims to maximize the usefulness of a sentinel surveillance system to predict and detect epidemics in limited-resource environments, to guide any changes in the orientation of malaria control programs and to provide practical examples and suggestions for use in other systems or settings.

Les troubles du Spectre Autistique (TSA) sont des troubles neuro-développementaux, d’apparition précoce et qui affectent le développement de l’individu tout au long de sa vie. La prévalence des TSA est estimée aux alentours de 1% de la population générale. Des interventions précoces peuvent minimiser le handicap résultant de ce trouble et améliorer la qualité de vie et l’insertion sociale des enfants. L’opportunité de bénéficier d’une intervention précoce dépend de l’âge du diagnostic. Aujourd’hui, l’âge moyen du diagnostic des TSA en France est de 5 ans en moyenne. Un diagnostic précoce est pourtant possible dès l’âge de 24 mois. Un dépistage précoce des TSA permettrait de diminuer l’âge du diagnostic et par conséquent l’âge du début de l’intervention, maximisant ainsi les bénéfices. L'objectif général de ce travail, organisé autour de 3 études, est de participer à l’amélioration des pratiques de dépistage et de diagnostic précoce des TSA en évaluant la pertinence de différents outils pour aider les professionnels à repérer et orienter les enfants à risque de TSA. La première étude a pour objectif d’évaluer la faisabilité d’un dépistage systématique des TSA chez les enfants âgés de 24 mois. Un dispositif de dépistage a été développé avec pour préalables la formation des professionnels de première ligne et la validation d’outils de dépistage spécifiques aux TSA : le CHAT et le M-CHAT. La seconde étude a pour objectif d’améliorer l’orientation diagnostique des enfants repérés pour une suspicion de TSA. Dans cette optique, cette étude vise à évaluer la pertinence de l’utilisation du module 1 de l’ADOS-G pour confirmer ou infirmer la présence d’un risque de TSA chez les enfants de moins de 3 ans. Enfin, l’objectif de la dernière étude est d’évaluer l’apport éventuel des données issues de l’évaluation développementale dans le dispositif. L’évaluation développementale des enfants permet de mettre en évidence leur profil et ainsi de proposer un plan d’intervention dans l’attente de la confirmation diagnostique. Les résultats de ces études témoignent de la possibilité de repérer les enfants à risque de TSA à 24 mois. Les professionnels impliqués dans la pratique de dépistage ont aujourd’hui à leur disposition deux outils validés sur un échantillon français: le CHAT et le M-CHAT. Ces outils présentent des propriétés psychométriques satisfaisantes pour une utilisation en population générale. L’utilisation du module 1 de l’ADOS-G permet de différencier les enfants de moins de 3 ans présentant un TSA des enfants avec une autre problématique développementale. Cet outil apparaît donc important pour améliorer la spécificité du dépistage précoce. L’évaluation développementale apporte quant à elle des informations sur les profils des enfants avec un TSA, marqués notamment par des déficits dans les domaines de l’imitation et du jeu. Les implications cliniques de ces études sont discutées et de nouvelles pistes de recherche sont proposées. / Autism Spectrum Disorder (ASD) is a neuro-developmental disorder with early onset affecting the development of person throughout their life. The prevalence of ASD is estimated approximately 1% of the general population. Early intervention can minimize disabilities resulting from the disorder and improve the quality of life and social inclusion of affected children. The opportunity to profit early interventions depends on the age of diagnosis. At the moment, the average age of diagnosis of ASD in France is 5 years. However, an early diagnosis is possible at the age of 24 months. Since early detection of ASD would reduce the age of diagnosis and the age of commence of the intervention as well, it concludes that it may maximize profits. The overall aim of this dissertation, organized in three studies, is to improve practice of screening and early diagnosis of ASD by evaluating the relevance of different tools employed by professionals to identify and refer children at risk ASD. The aim of first study is to evaluate the feasibility of ASD screening for 24 months old children. A screening program was developed with priority given to the training of frontline professionals and validation of two specific screening tools for ASD: CHAT and M-CHAT. The second study aims to improve the orientation of diagnostic practice for children with potential ASD. In this context, the objective is to assess the relevance of using Module 1of the ADOS-G in order to confirm or disprove the presence of a risk of ASD in children less than 3 years. Finally, the aim of the last study is to examine the developmental aspect of data obtained from the screening program and to find their potential implications. The assessment of at risk children may highlight their developmental profile; also it may help proposing an intervention plan before the confirmation of diagnostic. The results of these studies demonstrate that it is possible to identify children at risk for ASD at 24 months. Today, professionals involved in the practice of screening have at their disposal two screening tools validated in a French sample: CHAT and M-CHAT. These tools show satisfactory psychometric properties for the use in the general population. Children less than 3 years with ASD may be distinguished from other young children with developmental disorders by using the Module 1 of the ADOS-G. The use of this tool seems to be important to improve the specificity of early screening. The developmental assessment provides some information concerning the profiles of children with ASD, particularly has been marked by deficits in the areas of imitation and play. At last, the clinical implications of these studies are discussed and new lines for future research are proposed.

Les écosystèmes côtiers méditerranéens sont soumis à de multiples sources de contamination (activités agricoles, industrielles et touristiques) impactant à des degrés divers les compartiments environnementaux (colonne d'eau, sédiments, biota, ...). En particulier, des études précédentes ont démontré que les sédiments de la Rade de Toulon présentent un niveau de multi-contamination très important, qui pourrait avoir des conséquences non-négligeables sur l'écosystème côtier, ce qui nécessite la réalisation de différentes études complémentaires visant à mieux comprendre les processus régissant le transfert potentiel des polluants vers le milieu environnant. Dans ce contexte, les objectifs de cette thèse consistent à étudier les processus contrôlant la dynamique des polluants inorganiques dans la colonne sédimentaire et à l'interface eau/sédiment et à évaluer leur remobilisation potentielle vers la colonne d'eau. Trois modes principaux de dispersion peuvent conduire à une remobilisation des contaminants: (1) la diagénèse précoce mobilisant des éléments nutritifs et des éléments traces métalliques et métalloïdes, (2) la remobilisation des contaminants lors de remises en suspension sédimentaire, et (3) le flux diffusif à l'interface eau/sédiment en lien avec la mobilité des contaminants dans la colonne sédimentaire. Pour atteindre ses objectifs, ce projet de thèse combine des approches in-situ (carottage d'interface, extraction de l'eau interstitielle, traitement/analyse des eaux interstitielles et des fractions solides, …), des expériences en laboratoire (suivi cinétique de la remobilisation des contaminants lors des mélanges eau/sédiment, extractions séquentielles…), des outils de modélisation (calcul de la spéciation chimique, simulation de la partition dissous/particulaire, simulation des profils sédimentaires, réactivité de la matière organique, …) ainsi que le traçage des sources de contamination et de leur transfert entre différents compartiments environnements à l'aide des isotopes stables du Pb. Ces travaux ont été réalisés en étroite collaboration avec le LASEM et avec la contribution de différents partenaires (EPOC/Université de Bordeaux, Ruđer Bošković Institut/Croatie, CAM/Université de Lausanne/Suisse, IFREMER, IRSN, …). / Mediterranean coastal ecosystems are exposed to several contamination sources (agricultural, industrial and touristic activities) impacting the environmental compartments (water column, sediment, biota ...) at various scales. Some previous studies showed, in particular, that the sediments of Toulon Bay present important contents of several contaminants, which may have non-negligible impacts on the coastal ecosystem, and which require further studies to better understand the processes governing the potential pollutants transfer to the surrounding environment. In this context, the objectives of this PhD are to study the processes controlling the inorganic pollutants dynamic in the sediment column and at the sediment/water interface and to assess their potential remobilization to the water column. Three main modes of dispersion can lead to contaminants remobilization : (1) the early diagenesis mobilizing nutrients, trace metals and metalloids, (2) the contaminants remobilization during sediment resuspension events, and (3) the diffusive flux from the sediment/water interface due to the sedimentary mobility of contaminants. To achieve its goals, this PhD project combines in-situ approaches (interface coring, extraction, treatment and analysis of porewater and solid fractions, ...), laboratory experiments (kinetic monitoring of contaminants remobilization during sediment resuspension, sequential extractions, ...), modeling tools (chemical speciation calculation, dissolved/particulate partition simulation, depth profiles simulation, organic matter reactivity, …) and contamination sources tracking and transfer between various environmental compartments using Pb stable isotopes. These studies were performed in close cooperation with the LASEM and with the contribution of different partners (EPOC/University of Bordeaux, Ruđer Bošković Institute/Croatia, CAM/University of Lausanne/Suisse, IFREMER, IRSN, …).

Comment les souvenirs olfactifs sont-ils stockés dans notre cerveau? Plusieurs études suggèrent que le cortex olfactif (piriforme) jouerait un rôle important dans la mémoire olfactive. J'ai donc voulu déterminer si cette région du cerveau est impliquée dans le rappel d'un souvenir olfactif. Pour cela, j'ai manipulé l'activité des neurones du cortex piriforme ayant été actifs pendant un apprentissage olfactif aversif, en utilisant cfos comme marqueur d'activation neuronale. Plus précisément, j'ai choisi de travailler avec la lignée de souris transgénique cfos-tTA (et de manière moins développée avec la lignée fosCreERT2) et d'utiliser les récepteurs "DREADDs". J'ai montré que lors du test de mémoire, l'inactivation des neurones du cortex piriforme actifs pendant l'apprentissage rend la souris amnésique. De manière réciproque, la réactivation artificielle de ces neurones récupère le souvenir de l'association odeur-stimulus aversif. Ainsi, une trace mnésique se forme au niveau du cortex piriforme, et plus précisément au niveau des neurones actifs lors de l'apprentissage. Ce résultat ouvre la voie à de nombreux champ d'investigations pour mieux comprendre les mécanismes de la mémoire. J'ai choisi d'explorer de manière préliminaire l'effet de l'apprentissage sur la représentation des odeurs au niveau du cortex piriforme. En parallèle, en utilisant une approche théorique, j'ai étudié si un modèle basé sur les variations de potentiel de membrane dendritique pouvait prédire l'occurrence d'un type de plasticité à une synapse corticale. L'ensemble de ces travaux ont permis d'accroître nos connaissances sur le fonctionnement de la mémoire olfactive. / Olfaction is an evolutionarily old sensory modality that plays key roles in the survival of many species and is densely interwoven with memory and emotions. However, how odor memories are formed and stored in the brain remains largely unknown. To address these questions, we studied the olfactory (piriform) cortex of mice, which is a good candidate for encoding olfactory memory traces. We used c-fos as a marker of neural activity and the cfos-tTA transgenic mouse line (and the fosCreERT2 mouse line to a lesser extent) to selectively express chemogenetic receptors (DREADDs) in piriform neurons that are active during an olfactory fear conditioning task. We found that chemogenetically reactivating these ensembles artificially retrieves the memory while chemogenetically silencing them impairs memory retrieval. Piriform neurons active during olfactory learning thus play a key role in memory retrieval. These results open new horizons in understanding memory trace formation. We decided to explore in a preliminary way how learning shapes piriform network properties. In parallel, using a theoretical framework, we investigated if a model based on dendritic voltage could predict synaptic plasticity. Taken together, these experiments will provide important insights into the mechanisms of odor coding and memory.